大型圆环形力矩电机装配工艺设计研究

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1装配前的准备工作及装配环境

因为力矩电机的转子具有强磁场，所以要求装配场地内必须清洁，不能有灰尘、毛絮、杂物等，特别是要对力矩电机的定子和转子进行清洁防护，以保证圆环形力矩电机的装配和使用精度。装配前要对与之配合的机械零部件进行清洁，不允许残留铁屑等杂物，并将与装配无关的铁质零件和工具移出装配区域。禁止用力拖拽电缆，电缆出线端部要做好绝缘处理。操作人员需将手表、手机及金属饰品等取下，放置在安全区域内，防止由于强磁性而损坏。

2定子的装配

我公司选用的力矩电机定子外径φ2300mm，由于直径过大制造和运输比较困难，所以将整圆均匀分成9块进行组合安装。安装定子时首先将9块定子进行编号，并按顺序放置在机械部件的安装位置上，做好把合螺钉孔的装配标记。装配时要保证定子上的冷却水孔与机械部件上的冷却水孔对正，以保证能对定子进行正常的水冷却，确保力矩电机的正常工作。定子内圆面与机械部件的垂直定位面保证0.04mm的间隙，并控制每块定子之间的间隙均匀，间隙值约为0.4mm左右。在紧固定子把合螺钉前要将防水密封圈安装在定子的密封槽内，注意槽上的棱角，避免划伤密封圈，影响密封效果。紧固把合螺钉时要求使用力矩扳手，锁紧力矩约为83Nm，按40%、70%、100%分3次进行锁紧，锁紧后配作销钉孔，装入销钉。在定子的整个装配过程中必须注意装配环境的清洁，避免铁屑等杂物吸附在定子上损坏线圈，如果有铁屑等杂物已经吸附在定子上，可以使用橡皮泥将其取下。

3转子的装配

我公司选用的转子外径同样为φ2300mm，与定子一样，为了制造和运输的方便，转子也将整圆平均分成12块进行组合安装。因为转子具有强磁场，所以每块都带有N极和S极标志，并且在安装时必须N极和S极交替分布。装配时转子内圆面与机械部件的垂直定位面之间保证0.15mm间隙，这比定子间隙值要大一些，同时控制每块转子之间间隙均匀，约为0.4mm左右，这与定子要求相同。锁紧转子把合螺钉时同样要求使用力矩扳手，锁紧力矩约为83Nm，按40%，70%，100%分3次进行锁紧，锁紧后配作销钉孔，装入销钉。因为转子具有强磁场，所以在装配过程中更要注意装配环境的清洁，特别是永磁片部分更要注意保护。如果有铁屑吸附到转子上同样可以使用橡皮泥取下，如果工具吸附上用手很难直接取下，这时可以使用木楔块和锤子进行辅助，将工具与转子进行分离取下。在存放转子时注意不能叠放。

4定子和转子的组装

因为大型圆环形力矩电机定转子与机械部件装配后质量很重，所以组装时必须使用天车等起吊工具进行辅助安装。一般情况下是转子与机械部件一同缓慢下落，安装在定子上。因为定子和转子之间具有很强吸附性，为了避免由于机械部件的尺寸误差导致装配时定转子吸附在一起，所以在转子下落到与定子很近时要使用千斤顶对下落速度进行控制，并在定转子之间放置干净的薄铜皮进行隔离，安装完成后再取出。装配完成的圆环形力矩电机要求定子和转子之间的气隙值为1±0.1mm，定转子同轴度公差为0.4mm。把合螺钉强度等级不小于10.9级，推荐为12.9级，尽量使用无铁磁扳手。

作者:杨文宽 徐壮 单位:齐重数控装备股份有限公司